摘要

隨著高校生源的不斷增長(zhǎng)，校園宿舍的水電能耗問(wèn)題日益突出。傳統(tǒng)的后付費(fèi)管理模式存在費(fèi)用分?jǐn)偛还?、能源浪費(fèi)嚴(yán)重、管理成本高等問(wèn)題，難以滿(mǎn)足現(xiàn)代校園精細(xì)化管理的需求。水電預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)通過(guò)智能計(jì)量設(shè)備、遠(yuǎn)程抄表技術(shù)、在線支付和能耗分析等功能，實(shí)現(xiàn)“先繳費(fèi)、后使用”的管理模式。該系統(tǒng)能夠計(jì)量宿舍水電消耗，優(yōu)化能耗管理，減少浪費(fèi)，并提高學(xué)校的收費(fèi)管理效率。此外，系統(tǒng)支持時(shí)間控制、惡性負(fù)載識(shí)別、遠(yuǎn)程閥控等功能，保障宿舍用能安全，優(yōu)化能源分配。本文探討了水電預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)在校園中的應(yīng)用模式、核心功能及典型案例，分析其在節(jié)能降耗、智能管理和提升用戶(hù)體驗(yàn)方面的優(yōu)勢(shì)，為高校智慧能源管理提供參考。 

關(guān)鍵詞：預(yù)付費(fèi)管理、高校宿舍、能耗管理、智能電表

1. 引言

近年來(lái)，高校學(xué)生宿舍的水電消耗呈上升趨勢(shì)，由于缺乏有效的監(jiān)控和管理，存在“人走燈不滅”“水龍頭長(zhǎng)時(shí)間滴漏”等現(xiàn)象，導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重。隨著高校生源的持續(xù)增長(zhǎng)，校園宿舍的水電消耗問(wèn)題日益突出。傳統(tǒng)的行政化管理方式導(dǎo)致水電費(fèi)用支出過(guò)高，缺乏有效的管理機(jī)制。此外，傳統(tǒng)的后付費(fèi)模式在費(fèi)用結(jié)算和催繳過(guò)程中存在較多管理難題。基于此，預(yù)付費(fèi)管理解決方案逐漸成為高校宿舍能耗管理的有效手段。

2.管理難點(diǎn)

校園宿舍用水點(diǎn)管理面臨以下幾個(gè)難點(diǎn)：   

2.1 用水浪費(fèi)嚴(yán)重，缺乏有效約束  

無(wú)人監(jiān)管：學(xué)生宿舍用水通常是包月或按宿舍總量計(jì)費(fèi)，個(gè)人缺乏節(jié)約意識(shí)，容易出現(xiàn)水龍頭長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟、洗漱/洗澡超長(zhǎng)時(shí)間等浪費(fèi)行為。  

設(shè)施老化：水龍頭、管道老化漏水，維修不及時(shí)，導(dǎo)致滴水浪費(fèi)。  

 2.2 用水費(fèi)用分?jǐn)傠y，管理不公平  

包月或均攤模式不合理：傳統(tǒng)模式下，宿舍的水費(fèi)通常是按宿舍總量均攤，但不同宿舍、不同個(gè)人的用水量差異大，容易導(dǎo)致“多用的人不心疼，少用的人吃虧”，引發(fā)矛盾。  

難以到個(gè)人：很多宿舍沒(méi)有獨(dú)立的用水計(jì)量表，即使安裝了水表，計(jì)量仍然是按宿舍單位計(jì)算，無(wú)法區(qū)分個(gè)體用水情況，缺乏管理。  

2.3 熱水管理與收費(fèi)機(jī)制復(fù)雜  

熱水供應(yīng)成本高：宿舍樓的熱水供應(yīng)涉及鍋爐、太陽(yáng)能、空氣能等設(shè)備，能源消耗大，管理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)。  

收費(fèi)模式不合理：部分學(xué)校采用“統(tǒng)一管理、免費(fèi)供應(yīng)”的模式，導(dǎo)致部分學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間占用熱水資源，影響其他人使用；而按流量收費(fèi)的方式，又面臨設(shè)備維護(hù)和系統(tǒng)穩(wěn)定性的問(wèn)題。  

高峰期熱水供應(yīng)不足：早晨和晚上洗澡高峰期，熱水供應(yīng)可能不均衡，導(dǎo)致部分宿舍熱水不足，引發(fā)投訴。  

2.4 設(shè)備維護(hù)難，管理成本高  

水表維護(hù)難度大：宿舍內(nèi)的水表容易受水垢、雜質(zhì)影響，導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)或損壞，維修需要人力成本。  

閥門(mén)控制不便：傳統(tǒng)手動(dòng)閥門(mén)難以實(shí)現(xiàn)管理，部分智能閥門(mén)受水壓、網(wǎng)絡(luò)等因素影響，可能存在失靈風(fēng)險(xiǎn)。  

遠(yuǎn)程管理難度大：校園面積大，人工抄表、巡檢耗費(fèi)大量時(shí)間，且無(wú)法做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，導(dǎo)致問(wèn)題發(fā)現(xiàn)和解決滯后。  

2.5 用水監(jiān)測(cè)和預(yù)警機(jī)制不足  

缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：沒(méi)有智能水表或傳感器的情況下，管理方無(wú)法實(shí)時(shí)掌握用水情況，出現(xiàn)異常用水（如漏水、設(shè)備損壞）時(shí)無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。  

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析不足：沒(méi)有完善的水量數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，管理者難以制定節(jié)水措施，導(dǎo)致用水管理處于粗放狀態(tài)。  

2.6 充值和支付方式單一，影響使用體驗(yàn)  

充值不便：部分學(xué)校仍采用人工充值或刷卡充值模式，學(xué)生需要線下辦理，使用不便。  

支付方式受限：如果系統(tǒng)不支持微信、支付寶等在線支付，可能影響學(xué)生的繳費(fèi)積性，甚至影響正常用水。  

3. 解決方案的方向

針對(duì)上述難點(diǎn)，可以通過(guò)預(yù)付費(fèi)水管理系統(tǒng)、智能水表、遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)手段來(lái)優(yōu)化宿舍用水管理，例如：  

安裝智能水表：采用遠(yuǎn)程抄表、按量計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量和公平分?jǐn)偂? 

設(shè)置預(yù)付費(fèi)模式：學(xué)生先充值后用水，避免惡意浪費(fèi)，并可靈活調(diào)整不同時(shí)段的水價(jià)。  

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警：智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)異常用水情況（如管道漏水、超長(zhǎng)用水），及時(shí)通知維修人員。  

智能閥控管理：可遠(yuǎn)程控制閥門(mén)，根據(jù)不同時(shí)間段限制用水（如夜間減少熱水供應(yīng)），優(yōu)化資源分配。  

提升支付便捷性：支持微信、支付寶等方式在線充值，提高使用體驗(yàn)。  

這樣不僅能提高水資源利用效率，還能降低管理成本，減少糾紛，實(shí)現(xiàn)更加智能化、精細(xì)化的校園用水管理。

4. 預(yù)付費(fèi)管理解決方案

預(yù)付費(fèi)管理解決方案通過(guò)智能電能表、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和云平臺(tái)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水電的計(jì)量、繳費(fèi)、監(jiān)控與控制。學(xué)生需先充值后消費(fèi)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化宿舍用能。 

4.1 預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)架構(gòu)

預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)通常由以下四個(gè)層構(gòu)成：

數(shù)據(jù)采集層：包括預(yù)付費(fèi)電能表（如DDSY1352系列）、多用戶(hù)計(jì)量箱（ADF300L）等設(shè)備，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)宿舍用電情況。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層：采用RS485總線、NBIoT、4G等通訊方式，將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。

數(shù)據(jù)中心層：云服務(wù)器或本地服務(wù)器負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、分析學(xué)生的用電數(shù)據(jù)，并提供管理功能。

客戶(hù)端層：包括學(xué)生端的移動(dòng)應(yīng)用（小程序/APP）、管理端的PC網(wǎng)頁(yè)等，提供充值、查詢(xún)、控制等功能。

4.2 系統(tǒng)控制邏輯

4.3 系統(tǒng)特點(diǎn)

4.4 主要功能

預(yù)付費(fèi)管理：學(xué)生需先充值后使用電力，系統(tǒng)可設(shè)置基礎(chǔ)金額，并提供三報(bào)警（余額不足、預(yù)跳閘、欠費(fèi)）。

時(shí)間管理：可設(shè)定用電時(shí)間，如夜間降低功率或斷電，以限制不合理的高能耗行為。

負(fù)載管理：限制支路大電流、功率，防止惡性負(fù)載（如電熱棒、電飯煲等）。

遠(yuǎn)程控制：管理員可遠(yuǎn)程拉閘、合閘，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。

能耗分析：提供詳細(xì)的用能數(shù)據(jù)，便于學(xué)校制定節(jié)能策略。

多種支付方式：支持微信、支付寶、小程序充值，部分學(xué)校對(duì)接校園一卡通系統(tǒng)。

5. 高校宿舍的應(yīng)用

5.1 解決高校宿舍能耗管理難題

高校宿舍用電問(wèn)題主要表現(xiàn)在：

能耗管理粗放：宿舍電費(fèi)統(tǒng)一由學(xué)校承擔(dān)，學(xué)生缺乏節(jié)約意識(shí)。

費(fèi)用分?jǐn)偛缓侠恚簜鹘y(tǒng)模式下，學(xué)生間的用電費(fèi)用難以公平分?jǐn)?，易引發(fā)矛盾。

管理成本高：人工抄表、催繳費(fèi)用的成本較高，且難以及時(shí)掌握各宿舍的用電情況。

預(yù)付費(fèi)管理方案的優(yōu)勢(shì)：

促進(jìn)節(jié)能減排：通過(guò)預(yù)付費(fèi)模式，學(xué)生需自行管理電費(fèi)支出，從而減少浪費(fèi)。

優(yōu)化費(fèi)用管理：系統(tǒng)可自動(dòng)記錄各宿舍用電情況，按需扣費(fèi)，避免糾紛。

提升管理效率：遠(yuǎn)程抄表、在線繳費(fèi)、自動(dòng)斷電等功能降低了管理人員的工作負(fù)擔(dān)。

6. 高校宿舍應(yīng)用案例

1. 揚(yáng)州大學(xué)：采用ADM130電表+ANET2E8S網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)3000個(gè)宿舍點(diǎn)位的精細(xì)化管理，并與一卡通系統(tǒng)對(duì)接，支持學(xué)生自助繳費(fèi)。

2. 棗莊學(xué)院：部署457臺(tái)預(yù)付費(fèi)電能表，支持插座、照明、風(fēng)扇獨(dú)立計(jì)量，實(shí)現(xiàn)了夜間限電、惡性負(fù)載控制等功能。

3. 山東現(xiàn)代學(xué)院：接入3000個(gè)點(diǎn)位，并對(duì)接一卡通，實(shí)現(xiàn)了在線充值和學(xué)生自助功能。

 結(jié)論

預(yù)付費(fèi)管理解決方案為高校宿舍提供了一種智能的能耗管理模式，既能有效控制水電費(fèi)用支出，又能提升管理效率。通過(guò)遠(yuǎn)程抄表、在線支付、惡性負(fù)載識(shí)別等功能，系統(tǒng)能夠幫助高校建立更加精細(xì)化的用能管理體系，促進(jìn)節(jié)能減排。未來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)將在更多高校和應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮更大的作用。